汽车设计-
汽车顶盖设计规范模板
汽车顶盖设计规范模板
1.范围
本规范规定了汽车顶盖总成的设计要点及判定标准等。
本规范适用于两厢车及三厢车的顶盖总成的设计。
2.规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是不注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 11566                          乘用车外部凸出物
74/483/EEC/ BQB 416                机动车辆外部凸出物
ECE R26                            关于车辆就其外部凸出物认证的统一规定
BQB 416                            烘烤硬化高强度冷连轧钢板及钢带
Q/ZTB 05.003-2010                  A-Class Surface  曲面模型质量设计规范
FMVSS216                          车辆顶盖碰撞保护(美国联邦机动车安全标准)
FMVSS201                          车辆头部防护(美国联邦机动车安全标准)
3.术语与定义
3.1 A-Class Surface
    造型外表面数字模型的一种,满足特定的技术质量要求,用于表示最终冻结的造型外表面。
3.2 主断面
    主断面是反映整车性能、结构、配合、法规等方面要求的截面。主要规定了白车身主要部位的结构形式、搭接关系、间隙设定、主要控制尺寸及公差、装配、人机工程、法规等各方面信息,是车身设计工程可行性分析的重要手段和车身结构设计的重要依据。
3.3 NVH
    NVH是指车辆工作条件下乘客感受到的噪声(noise)、振动(vibration)以及声振粗糙度(harshness,是衡量车身质量的一个综合性指标。
3.4 刚性分析
    顶盖外板拉延成型时,由于其塑性变形的不充分性,往往会使某些部位刚性较差。刚性差的顶盖外板在受到振动后会产生空洞声,用这样的顶盖装车,汽车在高速行驶时就会发生振动,造成顶盖早期破坏,因此对顶盖外板以及顶盖总成的刚性要求不可忽视。
4.车身顶盖总成概述
顶盖是车身构件的重要组成部,顶盖的重要性和房屋的屋顶同等重要,现有市场的所有乘用车中除了特殊功用下没有顶盖外,如:敞篷车和市内无顶观光巴士,所有乘用车都有顶盖。
顶盖总成主要具有下列作用:
    a)遮挡风雨阳光;
    b)保障室内密封性,隔音防尘;
    c)提高车身刚度强度,整车安全;
    d)防止空中坠落物体砸伤乘员和损害车内物品和防盗;
    e)增添车内舒适性,增加车内空气流通,调节车内亮度。
4.1顶盖的形式
    顶盖的形式可以按功能和车型两个方向进行区分;
          非天窗顶盖
                                                              两厢车
按功能:            小天窗顶盖                      按车型:
          天窗顶盖  全景天窗顶盖                              三厢车
               
                    全玻璃顶天窗顶盖
4.2顶盖总成组成结构
一般来说,非天窗版顶盖总成主要有顶盖本体、前顶横梁、后顶横梁、中部顶横梁(根据不同车型由一根或多根)四大机构组成。根据工艺不同,前顶横梁及后顶横梁在某些车型上先
与顶盖总成与车身骨架拼接。天窗版顶盖总成主要有顶盖本体、前顶横梁、后顶横梁、天窗加强板、中部顶横梁(根据不同车型有一根、多根或无)五大机构组成。
顶盖主要零部件示意图(A01、B11、T22、X7等)如表1所示:
表 1
   
两厢三厢区别
                                       
5.顶盖法规及性能要求
5.1顶盖法规要求及应对方法
5.1.1 车辆顶盖碰撞保护 FMVSS216
    主要内容为在车顶上边梁处施压,压板在127mm的行程内受到的最大阻力不得小于1.5倍车重或者22.24kN,具体板压方向见图2.
                                                图1
增加此处性能的方法有:增加侧围上边梁以及A柱B柱C柱的结构强度;增加顶盖横梁的结构强度和优化顶盖横梁与侧围的搭接接头,使顶盖横梁与A、B柱一起对上边梁形成有效支撑。
5.1.2头部碰撞保护 FMVSS201
主要内容为头部撞击内饰时HIC的值不能超过1000。
由于发生碰撞时,人体头部是直接和顶棚等零件接触的,所以顶盖设计时要考虑顶盖与顶棚间的间隙,减小头部和顶盖间接发生碰撞的伤害;同时也要注意顶盖内部不要有尖锐的突出结构。
5.1.3外部突出物 EEC74/483,ECE-R26/61,EEC92/114GB11566-95
主要内容为车辆外部突出物的最小圆角半径必须大于2.5mm。
5.2.顶盖性能要求
从车身整体结构来看,顶盖不是很重要的部件,所以对车身性能的影响较小。顶盖主要影响的车身性能有:
5.2.1顶盖雪载分析
其边界条件如图2所示,其目标值为:顶盖最大位移≤1mm,最大应力≤60MPa。从图中可以看到,试验时的支撑点是在4个减震器座上,但是从图3也可以看出,位移云图上的等位移线在顶盖前后以及左右边缘比较密集,即这里应变较大,对整个雪载效果影响最大。
5.2.2 全景天窗顶盖总成强度要求
    为了保证天窗加强板满足天窗总成的受力要求,边界条件如下图4,分别向各安装点施加1N的力,目标值为安装点受力位移≤0.003mm,刚度值≥300N/mm。